2020版高考化学二轮复习6道主观大题组合练（三）（含解析）

1、学必求其心得，业必贵于专精6道主观大题组合练（三)16硫酸锰在电解锰、染料、造纸以及陶瓷等工业生产中有广泛的应用。利用软锰矿(主要成分为mno2，含铁的化合物等杂质）和闪锌矿（主要成分zns）制得硫酸锰的流程如下：（1)“酸浸”时，为了缩短浸取时间，常加入少量feso4溶液，feso4的作用可能是_;mno2、zns及硫酸反应转变为两种硫酸盐的化学方程式为_.（2)常温下,ksp(zns）1.21024，ksp（mns)1。51015，“沉锌”反应为zn2（aq）mnsznsmn2(aq)，该反应的平衡常数k_。(3)在强酸性条件下加入mno2氧化fe2的离子方程式为_.(4)“除铁时需要调节

2、ph约为34,过滤所得的滤渣2中除mno2以外的另一种物质是_。（写化学式)(5)该工艺流程中可以循环利用的物质是_.解析:由流程图分析可知：软锰矿（主要成分为mno2，含铁的化合物等杂质)和闪锌矿（主要成分zns）用稀硫酸浸取后形成两种硫酸盐，4价的锰被还原为2价，2价的硫被氧化为6价，根据氧化还原反应规律进行配平即可；加入mns使zn2沉淀，生成的zns可循环利用；加入mno2除去溶液中的铁，mno2中4价的锰被还原为2价，溶液中fe2被氧化，并调节ph约为34，铁则形成fe(oh）3沉淀，滤渣2即为多余的mno2和fe（oh）3.（1)“酸浸时,为了缩短浸取时间,常加入少量feso4溶液

3、，feso4的作用可能是催化剂;mno2、zns及硫酸反应转变为两种硫酸盐的化学方程式为4mno2zns4h2so4=4mnso4znso44h2o。（2)常温下,ksp（zns)1.21024，ksp（mns）1.51015，“沉锌”反应为zn2(aq）mnsznsmn2（aq)，该反应的平衡常数k1。25109。（3)在强酸性条件下加入mno2氧化fe2的离子方程式为mno22fe24h=mn22fe32h2o。(4)“除铁”时需要调节ph约为34，过滤所得的滤渣2中除mno2以外的另一种物质是fe(oh)3。（5）该工艺流程中可以循环利用的物质是zns。答案：(1）催化剂4mno2zns

4、4h2so4=4mnso4znso44h2o(2)1.25109（3）mno22fe24h=mn22fe32h2o（4)fe（oh)3（5)zns17化合物g是合成抗过敏药喘乐氧蒽酸的中间体,可通过以下方法合成:（1)化合物e中的含氧官能团名称为_。（2）bc的反应类型为_。（3)d经还原得到e,d的分子式为c14h9o5n，写出d的结构简式_。（4）写出同时满足下列条件的f的一种同分异构体的结构简式：_。分子中含有两个苯环；能发生水解反应生成两种物质，其中一种能与fecl3溶液发生显色反应，另一种能发生银镜反应;分子中只有3种不同化学环境的氢。解析：(1)化合物e中的含氧官能团名称为醚键、羰

5、基(酮基)。(2)b和c发生取代反应生成c()。(3)d经加氢还原得到e，根据d的分子式为c14h9o5n，可知d的结构简式为。(4)分子中含有两个苯环；能发生水解反应生成两种物质,其中一种能与fecl3溶液发生显色反应，另一种能发生银镜反应；说明水解产物里一种物质中含有酚羟基，另一产物中含有醛基；分子中只有3种不同化学环境的氢，说明结构对称性比较强;f同时满足上列条件的一种同分异构体的结构简式为。答案：(1）醚键、羰基(酮基)(2)取代反应（3）18草酸（二元弱酸，分子式为h2c2o4）遍布于自然界，几乎所有的植物都含有草酸钙(cac2o4）。（1） 葡萄糖(c6h12o6)与hno3反应可

6、生成草酸和no，其化学方程式为_。(2)相当一部分肾结石的主要成分是cac2o4。若某人每天排尿量为1。4 l，含0。10 g ca2。当尿液中c（c2o)_moll1时,易形成cac2o4沉淀。已知ksp(cac2o4）2。3109(3)测定某草酸晶体（h2c2o4xh2o）组成的实验如下：步骤1：准确称取0。550 8 g邻苯二甲酸氢钾(结构简式为）于锥形瓶中,用蒸馏水溶解，以酚酞作指示剂,用naoh溶液滴定至终点,消耗naoh溶液的体积为22.50 ml.步骤2：准确称取0。151 2 g草酸晶体于锥形瓶中,用蒸馏水溶解，以酚酞作指示剂，用步骤1中所用naoh溶液滴定至终点（h2c2o4

7、2naoh=na2c2o42h2o）,消耗naoh溶液的体积为20。00 ml。“步骤1的目的是_.计算x的值（写出计算过程).解析:（1）hno3将葡萄糖(c6h12o6)氧化为草酸，c元素从0价升高到3价，n元素从5价降低到2价,则根据电子转移数守恒、原子守恒可知,化学方程式为c6h12o66hno3=3h2c2o46h2o6no.（2)c(ca2）0。00 179 moll1，又ksp(cac2o4)2.3109c(ca2）c(c2o)，因此当形成沉淀时溶液中c(c2o）1.288106 moll1。答案：（1） c6h12o66hno3=3h2c2o46h2o6no（2）1.28810

8、6（3)测定naoh 溶液的准确浓度n（naoh）n(khc8h4o4）2.700103 molc(naoh)0.120 0 moll1n(h2c2o4xh2o)n（naoh）0.120 0 moll120。00 ml103 lml11.200103 molm（h2c2o4xh2o)126。0 gmol1由9018x126，解得x2。19以黄铜矿(cufes2）、fecl3和乳酸ch3ch（oh)cooh为原料可制备有机合成催化剂cucl和补铁剂乳酸亚铁ch3ch(oh)coo2fe。其主要实验流程如下：(1)fecl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为_。(2)向溶液1中加入过量铁粉的目的是

9、_。（3)过滤后得到的feco3固体应进行洗涤，检验洗涤已完全的方法是_。(4)实验室制备乳酸亚铁的装置如图1所示.实验前通入n2的目的是_。某兴趣小组用kmno4滴定法测定样品中fe2含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,结果测得产品的质量分数总是大于100，其原因可能是_。（5)已知:cucl为白色晶体,难溶于水和乙醇,在空气中易氧化；可与nacl溶液反应，生成易溶于水的nacucl2。nacucl2可水解生成cucl，温度、ph对cucl产率的影响如图2、3所示。由cucl(s)、s（s)混合物提纯cucl的实验方案为将一定量的混合物溶于饱和nacl溶液中，_。（实验中须使用的试剂有：饱

10、和nacl溶液,0。1 moll1 h2so4、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱）。解析：由实验流程可知，向黄铜矿(cufes2)中加入fecl3溶液发生氧化还原反应生成fecl2、cucl固体和硫单质,经过滤得到的固体为cucl和s，进一步分离可得cucl;溶液1中含有fecl2和fecl3,加入过量的铁粉除去溶液中的fe3，得到溶液2为纯度较高的fecl2溶液，向溶液2中加入碳酸钠溶液生成feco3沉淀，过滤后加乳酸得到乳酸亚铁ch3ch(oh）coo2fe.亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行,实验前通入n2排尽装置中的空气。（1）由上述分析可以知道,fecl

11、3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为cufes23fe3cl=4fe2cucl2s.（2）溶液1中含有fecl3，向溶液1中加入过量铁粉的目的是除去溶液中的fe3，提高产品的纯度。(3)feco3固体会吸附溶液中的cl，所以检验是否洗涤已完全应检验是否含有cl。（4)亚铁离子容易被氧气氧化，实验前通入n2的目的是排尽装置中的空气，防止fe2被氧化。乳酸根中含有羟基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的体积增大，计算中按亚铁离子被氧化，故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%。(5)根据题给信息，将一定量的混合物溶于饱和nacl溶液中，cucl与nacl溶液

12、反应，生成易溶于水的nacucl2,过滤后除去s;将nacucl2水解生成cucl,根据温度、ph对cucl产率的影响的曲线,应选择温度60 左右，控制溶液的ph为2.02。5左右。答案：(1）cufes23fe3cl=4fe2cucl2s(2)除去溶液中的fe3，提高产品的纯度(3)取最后一次洗涤后的滤液,滴加硝酸酸化的agno3溶液,若无白色沉淀生成，则洗涤完全(4)排尽装置中的空气，防止fe2被氧化kmno4具有强氧化性，可将fe2和乳酸根离子中的羟基一同氧化(5)过滤，控制温度60 左右,向滤液中滴加0.1 moll1 h2so4，控制溶液的ph为2.02.5左右,搅拌、趁热过滤。用乙

13、醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥20烟气(主要污染物so2、nox）经o3预处理后用caso3水悬浮液吸收,可减少烟气中so2、nox的含量。o3氧化烟气中so2、nox的主要反应的热化学方程式为：no（g）o3（g)=no2(g)o2(g）h200。9 kjmol1no(g）o2（g）=no2（g）h58。2 kjmol1so2(g）o3(g）=so3(g）o2（g）h241。6 kjmol1（1）反应3no（g）o3（g)=3no2（g）的h_kjmol1。（2)室温下，固定进入反应器的no、so2的物质的量,改变加入o3的物质的量，反应一段时间后体系中n(no)、n(no2)和n（s

14、o2）随反应前n(o3)n(no）的变化见下图。当n（o3）n(no）1时，反应后no2的物质的量减少，其原因是_。增加n（o3)，o3氧化so2的反应几乎不受影响，其可能原因是_。（3)当用caso3水悬浮液吸收经o3预处理的烟气时，清液（ph约为8）中so将no2转化为no，其离子方程式为_。(4)caso3水悬浮液中加入na2so4溶液，达到平衡后溶液中c（so）_用c（so）、ksp(caso3）和ksp（caso4)表示;caso3水悬浮液中加入na2so4溶液能提高no2的吸收速率,其主要原因是_。解析：(1）应用盖斯定律进行解答。(2）o3的氧化性很强，o3能将no2氧化为更高价

15、的氮氧化物。o3能氧化so2，而增加n(o3)时o3氧化so2的反应几乎不受影响，其原因是so2与o3的反应速率慢。(3)no2转化为no是no2发生了还原反应，则so发生氧化反应；ph8的溶液呈碱性。在此基础上，应用书写氧化还原反应型离子方程式的规则,可写出so与no2反应的离子方程式。(4）caso3水悬浮液中加入na2so4溶液以后的体系中存在两个沉淀溶解平衡:caso3(s)ca2(aq）so（aq),ksp（caso3）c(ca2)c（so）caso4（s）ca2(aq)so（aq)，ksp(caso4)c（ca2)c(so）则c（so）c（so)。caso3水悬浮液吸收no2的实质

16、是so与no2发生氧化还原反应。caso3水悬浮液中加入na2so4溶液以后,发生反应：ca2(aq）so（aq)caso4(s），促使沉淀溶解平衡caso3(s)ca2(aq)so（aq）向右移动，so的浓度增大,加快了so与no2的反应速率。答案:（1）317。3（2）o3将no2氧化为更高价氮氧化物(或生成了n2o5）so2与o3的反应速率慢(3)so2no22oh=so2noh2o(4)c(so）caso3转化为caso4使溶液中so的浓度增大,加快so与no2的反应速率 21.乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。可用如下反应制得乙酸锰：4mn(no3）26h2o26(ch3co）2

17、o=4(ch3coo)3mn8hno23o240ch3cooh(1）mn3基态核外电子排布式为_.（2）no中氮原子轨道的杂化类型是_。（3)与hno2互为等电子体的一种阴离子的化学式为_.(4)配合物mn(ch3oh）62中提供孤对电子的原子是_。（5）ch3cooh能与h2o任意比混溶的原因，除它们都是极性分子外还有_.（6)镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料，其晶胞为立方结构（如图所示），图中原子位于顶点或面心.该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为_。解析：(1）锰为25号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则mn3基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4或ar3d4。（2）no中n原子的价层电子对数33，氮原子采用sp2杂化.(3）与hno2互为等电子体的一种阴离子为hcoo。（4）配合物mn（ch3oh）62